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無刷直流電機(jī)的基本結(jié)構(gòu)和工作原理

由于市場(chǎng)對(duì)于節(jié)能、電機(jī)安靜運(yùn)行的要求越來越高，直流無刷（BLDC）電機(jī)被廣泛應(yīng)用于各種場(chǎng)合。首先介紹了無刷直流電機(jī)的結(jié)構(gòu)，其次介紹了直線步進(jìn)電機(jī)的基本原理及工作原理，還有它的優(yōu)勢(shì)及應(yīng)用。

無刷直流電機(jī)簡介：

無刷直流電機(jī)（BLDC）是永磁式同步電機(jī)的一種，而并不是真正的直流電機(jī)，英文簡稱BLDC。區(qū)別于有刷直流電機(jī)，無刷直流電機(jī)不使用機(jī)械的電刷裝置，采用方波自控式永磁同步電機(jī)，以霍爾傳感器取代碳刷換向器，以釹鐵硼作為轉(zhuǎn)子的永磁材料，性能上相較一般的傳統(tǒng)直流電機(jī)有很大優(yōu)勢(shì)。

無刷直流電機(jī)結(jié)構(gòu)圖：

無刷直流電機(jī)是當(dāng)今最理想的調(diào)速電機(jī)。

無刷直流電機(jī)基本原理：

無刷直流電機(jī)由電動(dòng)機(jī)主體和驅(qū)動(dòng)器組成，是一種典型的機(jī)電一體化產(chǎn)品。電動(dòng)機(jī)的定子繞組多做成三相對(duì)稱星形接法，同三相異步電動(dòng)機(jī)十分相似。電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子上粘有已充磁的永磁體，為了檢測(cè)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子的極性，在電動(dòng)機(jī)內(nèi)裝有位置傳感器。驅(qū)動(dòng)器由功率電子器件和集成電路等構(gòu)成，其功能是：接受電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)、停止、制動(dòng)信號(hào)，以控制電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)、停止和制動(dòng)；接受位置傳感器信號(hào)和正反轉(zhuǎn)信號(hào)，用來控制逆變橋各功率管的通斷，產(chǎn)生連續(xù)轉(zhuǎn)矩；接受速度指令和速度反饋信號(hào)，用來控制和調(diào)整轉(zhuǎn)速；提供保護(hù)和顯示等等。由于無刷直流電動(dòng)機(jī)是以自控式運(yùn)行的，所以不會(huì)象變頻調(diào)速下重載啟動(dòng)的同步電機(jī)那樣在轉(zhuǎn)子上另加啟動(dòng)繞組，也不會(huì)在負(fù)載突變時(shí)產(chǎn)生振蕩和失步。

無刷直流電機(jī)的優(yōu)勢(shì)：

①無刷直流電機(jī)的優(yōu)勢(shì)是無刷直流電機(jī)在換向的過程中沒有火花產(chǎn)生，而普通的有刷電機(jī)在換向的過程中有少量的火花產(chǎn)生；

②直流無刷電機(jī)壽命一般在幾萬小時(shí)之間，而普通的有刷電機(jī)一般壽命在1000-2000小時(shí)之間;

③不會(huì)在負(fù)載突變時(shí)產(chǎn)生振蕩和失步。

無刷直流電機(jī)的應(yīng)用領(lǐng)域：

繞線機(jī)，跑步機(jī)。醫(yī)用離心機(jī)，噴氣式干手機(jī),紡織機(jī)械的上的一些機(jī)子都有用無刷。無刷直流電機(jī)的應(yīng)用十分廣泛，如汽車、工具、工業(yè)工控、自動(dòng)化以及航空航天等等?？偟膩碚f，無刷直流電機(jī)可以分為以下三種主要用途： ①持續(xù)負(fù)載應(yīng)用;②可變負(fù)載應(yīng)用;③定位應(yīng)用。